舍弗勒与德马吉森精机协作经过3D打印来制作梯度合金轴承

中国轴承网发布时间:2017/11/29

舍弗勒与德马吉森精机协作经过3D打印来制作梯度合金轴承
提起大名鼎鼎的舍弗勒(Schaeffler)，很多人或许了解舍弗勒在全球范围内开发并出产INA和FAG品牌的高质量滚动轴承、关节轴承、滑动轴承和直线运动产品。为超越60个工业职业和很多轿车运用领域运用供给大约40，000种规范产品。据了解，现在，这家不断创新的轴承界巨子正在于机床界巨子德马吉森精机（DMGMORI）协作，将混合增材制作技能运用到梯度合金轴承的制作中来。
作为两家公司协作项意图一部分，舍弗勒(Schaeffler)和德马吉森精机(DMGMORI)正在开发增材制作工艺，以出产梯度资料制成的滚动轴承零件。该项目选用的是DMGMORI的Lasertec653D混合增材制作设备，该设备将激光堆积焊接与五轴铣削相结合。
舍弗勒正在内部扩大增材制作的运用领域，初次将粉末床金属3D打印工艺与Lasertec653D混合增材制作工艺结合。舍弗勒选择Lasertec653D的部分原因是这台设备的堆积率和可选用的资料的灵活性。此外，集成的五轴联动加工功用能够在单个装夹进程中出产出制品零件，这是Schaeffer以为能够进行批量出产的一项功用。
Lasertec653D混合增材制作设备装备了两个粉末进料器，能够在激光堆积焊接进程中有针对性地操控从一种资料到另一种资料的切换。根据DMGMORI的说法，这能够用来制作不同资料特性之间滑润过渡的分级资料。资料的耐性和硬度能够在过度的进程中进行调理，并进行最佳的分配以适宜单个运用的特定要求。
舍弗勒和DMGMORI正在测验适宜的资料，意图是运用激光堆积焊接推动滚动轴承部件的小批量加工制作的开发。舍弗勒重视的重点是完成优化产品，为终究客户供给附加价值。
舍弗勒多年来一向积极参与电动车赛车方案，并在其“明日轿车”战略的结构内进一步改善电驱动。经过Lasertec653D混合增材制作设备上运用这种资料渐变将发明激动人心的开展机会。例如，磁性和非磁性资料能够经过渐变来组合，并且根据需要调整组件的功能。舍弗勒还方案将Lasertec653D混合增材制作设备整合到零配件、小批量系列和单件零件的出产中。众所周知，资料是约束3D打印前进的最大因素，而一起资料也是解放3D打印潜力的奇特钥匙。
而除了资料本身，加工工艺与资料深度结合起来，纳米资料增强合金、等轴细晶合金、梯度合金、非晶态金属、自愈合合金、超导资料、金属有机骨架资料的研制从微观层面上呈现出资料技能的潜能。
在由多种合金制成的零件中，一般需要用到钎焊的工艺。钎焊主要是通過加热到一定溫度使焊料熔化，从而把兩种一样原料或不同原料的金属衔接在一起。钎焊时一般都发作母材向液体钎料的溶解进程，可使钎料成份合金化，有利于进步接头强度。钎焊时也呈现钎料组份向母材的涣散，涣散以两种方式进行：一种是钎料组元向整个母材晶粒内部涣散，在母材毗连钎缝处的一边构成固溶体层，对接头不会发作不良影响。另一种是钎料组元涣散到母材的晶粒鸿沟，常常使晶界发脆，尤其是在薄件钎焊时比较显着。
2015年，美国宇航局（NASA）喷气推动实验室的科学家开宣布一种新的3D打印技能，可在一个部件上混合打印多种金属或合金，处理了长期以来飞行器尤其是航天器零部件制作中所面对的一大难题。
多种合金的运用场景比较特殊，例如，一个零件的一侧要具有耐高温特性，而另一侧要具有低密度特性；或只能在一侧具有磁性。制作这样的零部件此前只能选用焊接的办法，先别离制作出不同的部件，然后再将它们焊接起来。但焊缝天然具有缺陷，简单脆化，在高强度压力下极易导致零件溃散。其时NASA的3D打印技能，能够顺滑地从一种合金过渡到别的一种合金，此外，用它还能够研讨各种潜在的合金。
详细到所说到的DMGMORI的混合增材制作工艺，NASA在2017年9月成功测验两种合金制成的3D打印火箭发动机点火器，该零部件由铜合金和Inconel合金制成，经过DMGMORI（德马吉森精机）开发的混合3D打印工艺出产出来，点火器部件的高度为10英寸、宽为7英寸。
经过3D打印进程将两种资料涣散熔合在一起，两种资料内部晶粒发作粘结，使得任何硬质过渡都被消除，从而零件不会在巨大的压力和温度梯度改变下发作断裂情况。消除钎焊进程并将双金属资料制成单一组件，这不仅能够降低成本和制作时刻，并且还能够经过进步组件的可靠性而降低质量危险。

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